Brooks MAGNATRAN® LEAP™ 编程手册

基于官方文档编写

• 《238485 Leap Manual REV G》— 硬件与用户手册（263页）
• 《278805 MAGNATRAN® LEAP™ Software Manual REV E》— 软件编程手册（278页）

文档版本: 综合整理版 v1.0 | 适用固件: V8.2.x 系列 | 版权: Brooks Automation, Inc.

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目录

• 第一章 系统概述
  • 1.1 产品简介
  • 1.2 机械臂类型
  • 1.3 坐标系统
  • 1.4 控制器与软件架构
• 第二章 安全规范
  • 2.1 安全警告等级
  • 2.2 通用安全注意事项
  • 2.3 安全联锁系统
• 第三章 通信与连接
  • 3.1 RS-232 串口通信
  • 3.2 以太网通信
  • 3.3 通信模式配置
  • 3.4 数据存储命令
• 第四章 命令语法规范
  • 4.1 命令格式约定
  • 4.2 命令响应格式
  • 4.3 兼容性模式
• 第五章 系统命令
  • 5.1 系统查询命令
  • 5.2 配置命令
  • 5.3 系统复位
• 第六章 I/O 系统
  • 6.1 标准 I/O 模式
  • 6.2 扩展 I/O 模式
  • 6.3 DIO 模式
  • 6.4 I/O 映射命令
  • 6.5 I/O 状态命令
  • 6.6 I/O 事件系统
• 第七章 归零与基本运动
  • 7.1 坐标系定义
  • 7.2 参考点建立 (Reference)
  • 7.3 伺服控制
  • 7.4 归零命令 (HOME)
  • 7.5 释放与停止命令
  • 7.6 位置查询
  • 7.7 载荷模式
  • 7.8 运动命令 (MOVE)
  • 7.9 速度设置
  • 7.10 联锁设置
  • 7.11 安装命令 (MOUNT)
• 第八章 工位设置 (Station Setup)
  • 8.1 工位概述
  • 8.2 工位坐标设置
  • 8.3 工位选项 — 曲线运动 (Curve Move)
  • 8.4 工位选项 — VIA 路径点
  • 8.5 工位选项 — Z 轴
  • 8.6 工位选项 — I/O
  • 8.7 工位面 (Facet) 设置
  • 8.8 工位复制
• 第九章 GOTO 与晶圆传送命令
  • 9.1 GOTO 命令
  • 9.2 GOTO 偏移量
  • 9.3 PICK 取片命令
  • 9.4 PLACE 放片命令
  • 9.5 XFER 传送命令
• 第十章 Active Wafer Centering (AWC) 主动晶圆对中
  • 10.1 AWC 概述
  • 10.2 全局设置
  • 10.3 工位传感器设置
  • 10.4 AWC 工位参数
  • 10.5 AWC 传感器校准
  • 10.6 AWC 操作与数据查询
• 第十一章 工作空间 (Workspace)
  • 11.1 工作空间概述
  • 11.2 创建与删除工作空间
  • 11.3 工作空间参数设置
  • 11.4 工作空间模式
• 第十二章 对准器 (Aligner) 集成
  • 12.1 对准器概述
  • 12.2 通信链接配置
  • 12.3 对准器设置
  • 12.4 对准器操作命令
  • 12.5 集成命令（PICK/PLACE/XFER + ALGN）
• 第十三章 示教器操作 (Teach Pendant)
  • 13.1 Liveman 示教器安全须知
  • 13.2 示教器基本操作
  • 13.3 工位示教流程
• 第十四章 错误代码参考
  • 14.1 错误代码对照表
  • 14.2 常见错误与排查
• 第十五章 操作流程速查
  • 15.1 完整初始化设置流程
  • 15.2 日常启动流程
  • 15.3 常用命令速查表
• 附录
  • 附录 A: WAVE 到 LEAP 迁移说明
  • 附录 B: 双独立机器人注意事项

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第一章 系统概述

1.1 产品简介

MAGNATRAN® LEAP™ 是 Brooks Automation 公司生产的高性能真空晶圆传送机器人，广泛应用于半导体制造设备中。该机器人通过单一同心轴肩轴机构，提供对单臂或双半独立臂的精确控制。

核心特性：

特性	描述
运动类型	旋转（Theta）、径向（Extend/Retract）、垂直（Z轴）
驱动类型	4轴 / 6轴（4T+Z 驱动）
臂类型	SCARA / Dual Pan SCARA / Frogleg / QuadraFly
控制方式	主机命令 / Liveman 示教器
通信协议	RS-232 串口 / 以太网（Ethernet）
软件版本	V8.2.x 系列（基于 Series 8 Controller）
安全系统	嵌入式安全控制器，冗余通道 A/B

主要文档编号：

文档	编号	描述
用户手册	238485 Rev. G	硬件安装、安全、规格、操作
软件手册	278805 Rev. E	编程命令、I/O、工位设置、AWC

1.2 机械臂类型

MAGNATRAN LEAP 支持多种机械臂配置：

SCARA 臂

• 提供旋转（Theta）、径向（Extend/Retract）和垂直（Z, Up/Down）三种运动
• 单末端执行器
• 适合标准真空传送应用

Dual Pan SCARA™ 臂

• 双半独立臂设计
• 两个末端执行器（Arm A / Arm B）
• 通过单一同心轴肩轴机构驱动
• 支持快速交换（swap）操作

Dual Independent Frogleg™ 臂

• 双独立蛙腿式臂
• 两个末端执行器独立运动
• 运动由内置 LEAP 控制器协调控制

Dual Arm SCARA 臂

• 通过三个 Theta 轴实现径向和旋转运动
• 两个末端执行器

QuadraFly™ 臂

• 四臂设计，适合重载应用
• 蝙蝠翼式腕板连接末端执行器
• 每个蝙蝠翼可容纳两个末端执行器（Pan L / Pan R）

1.3 坐标系统

MAGNATRAN LEAP 使用极坐标系（Polar Coordinate System），以机器人驱动中心为坐标原点：

    R (径向) — 末端执行器到中心的距离（微米/microns）
    T (旋转) — 旋转角度（毫度/millidegrees）
    Z (垂直) — 垂直高度位置（微米/microns）

注意： R 和 T 确定末端执行器中心的目标位置；W（旋转腕）定义末端执行器的目标方向。

关键位置术语：

术语	英文	描述
基准传送偏移	BTO (Base Transfer Offset)	从机器人 Home 位置到系统晶圆传送平面（WTP）的垂直距离
晶圆传送平面	WTP (Wafer Transfer Plane)	晶圆底面所在的水平面
缩回位置	Retract (R1/R2)	臂缩回时的径向位置
伸出位置	Extend (EX)	臂完全伸出至工位时的径向位置
上位/下位	Z UP / Z DN	Z 轴的上方/下方传送位置
槽位	SLOT	卡匣或腔体内的具体晶圆位置编号

1.4 控制器与软件架构

MAGNATRAN LEAP 采用 Series 8 Controller，内置嵌入式安全控制器：

┌─────────────────────────────────────┐
│        主机系统 (Host)               │
│  (OEM 系统控制器 / PC / PLC)        │
└──────────┬──────────────────────────┘
           │  RS-232 / Ethernet
           ▼
┌─────────────────────────────────────┐
│     Series 8 Controller             │
│  ┌───────────────────────────────┐  │
│  │  运动控制引擎                  │  │
│  │  命令解析器                    │  │
│  │  I/O 管理                      │  │
│  │  安全控制器 (Channel A/B)      │  │
│  └───────────────────────────────┘  │
│  固件版本: V8.2.x                   │
└──────────┬──────────┬───────────────┘
           │          │
     ┌─────┘          └─────┐
     ▼                      ▼
┌──────────┐          ┌──────────┐
│ 电机驱动  │          │ I/O 面板  │
│ (R/T/Z)  │          │ 安全 I/O │
│          │          │ MISC I/O │
└──────────┘          └──────────┘

兼容性模式：LEAP 支持两种兼容性模式：

• MAG6 模式 — 与 MagnaTran 6 系列兼容
• VT5 模式 — 与 MT5/VT5 系列兼容

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第二章 安全规范

2.1 安全警告等级

信号词	颜色	含义
DANGER（危险）	白字红底	如不避免，将导致死亡或严重伤害
WARNING（警告）	黑字橙底	如不避免，可能导致死亡或严重伤害
CAUTION（注意）	黑字黄底	如不避免，可能导致轻度或中度伤害
NOTICE（提示）	白字蓝底	不涉及人身伤害的重要操作信息

⚠️ 安全图标遵循 ISO 3864 和 ANSI Z535 标准。

2.2 通用安全注意事项

╔══════════════════════════════════════════════════════════════════╗
║  ⚠️  关键安全警告                                                ║
║                                                                  ║
║  • 软件不具备安全评级 — 只要电机通电，就可能发生非计划运动         ║
║  • 最大扭矩可能瞬间施加，导致死亡、严重伤害或设备损坏             ║
║  • 仅在机器人工作空间被封闭时，才能在自动模式下运行               ║
║  • 确保安全控制器功能已经到位并正确运行                           ║
║  • 拆卸机器人外罩将触发联锁，将速度限制至 250mm/sec               ║
║  • 重新安装外罩不会重置速度联锁 — 需联系 Brooks 技术支持          ║
╚══════════════════════════════════════════════════════════════════╝

软件安全警告：

• 仅在安装了外罩的情况下操作机器人
• 使用物理屏障防止人员进入机器人运动路径
• 在机器人工作空间内操作时，始终使用 Liveman 示教器
• 使用心脏节律管理设备的人员，需与电机保持至少 30cm 安全距离

2.3 安全联锁系统

安全 I/O 连接器：LEAP 配备专用安全 I/O 连接器，包含冗余通道 A 和 B。

联锁类型	功能
保护停止 (Protective Stop)	必须闭合才能接受运动命令
紧急停止 (E-Stop)	触发时切断电机电源
心跳/状态信号	验证安全控制器运行状态
外罩联锁	检测机器人外罩是否就位

注意： 禁止绕过安全联锁。Muting（屏蔽）连接器仅用于特定改装或受控诊断场景。

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第三章 通信与连接

3.1 RS-232 串口通信

默认串口配置：

参数	默认值
波特率 (Baud Rate)	9600
数据位 (Data Bits)	8
校验位 (Parity)	None
停止位 (Stop Bits)	1

⚠️ 如果示教器已连接并激活，机器人可能优先响应示教器输入而非主机串口命令。

⚠️ 在上电前，确保所有通信和电源连接已完成。

3.2 以太网通信

LEAP 机器人可通过以太网连接外部控制器。I/O 面板提供以下以太网端口：

端口	用途
HOST (IOIOI)	主机通信端口
Ethernet	主以太网通信
Diagnostics	诊断用以太网
Auxiliary	辅助设备以太网

配置以太网命令：

CONFIG ETHERNET ADDRESS ip_address MASK subnet_mask

注意： 此命令不需要 STORE，更改立即生效。如果通过以太网连接更改 IP 地址，连接将断开。

查询以太网配置：

RQ ETHERNET

3.3 通信模式配置

查询所有通信设置：

RQ COMM ALL

设置数据包模式 (Packet Mode)：

SET COMM M/B PKT

设置顺序模式 (Sequential Mode)：

SET COMM FLOW SEQ

设置终端回显：

SET IO ECHO Y          # 开启回显
SET IO ECHO N          # 关闭回显

换行符设置：

SET COMM LF Y          # 在响应末尾添加换行符
SET COMM LF N          # 不添加换行符

校验和模式：

SET COMM CHECKSUM offa6    # 关闭校验和（默认 OFF，区分大小写）

I/O 回显注释（ECHO）：

ECHO PROCESS NUMBER 7 HAS STARTED

响应：

PROCESS NUMBER 7 HAS STARTED

ECHO 命令不执行任何机器人操作，仅用作脚本和日志注释的诊断功能。

3.4 数据存储命令

许多参数设置后需要使用 STORE 命令持久化保存。部分命令有独立的 STORE 子命令，部分设置自动保存。

存储所有参数：

STORE ALL

响应：

_RDY

重要： 每次修改参数后，务必使用对应的 STORE 命令保存。未保存的参数将在断电后丢失。

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第四章 命令语法规范

4.1 命令格式约定

命令以等宽文本（MONOSPACE TEXT）形式在命令提示符下输入：

格式	含义	示例
大写字母	固定关键字，须精确输入	RQ VERSION
小写斜体	变量，须替换为实际值	station, value
[方括号]	可选参数	[ARM], [SLOT slot]
(圆括号 \| 竖线)	从中选择一项	(A\|B), (ON\|OFF)
<尖括号>	必需参数	<ARM>[(A\|B)]

命令示例解读：

SET STN station <<(ARM)>[(A|B)]> R rVal T tVal Z zVal

解读：

• SET STN — 固定关键字
• station — 工位编号（1-99）
• ARM — 固定关键字（在某些模式下为可选）
• (A|B) — 选择 Arm A 或 Arm B
• R rVal T tVal Z zVal — 设置径向、旋转、Z 轴坐标值

实际命令示例：

SET STN 1 ARM A R 350000 T 090000 Z 025000

4.2 命令响应格式

机器人控制器的标准响应格式：

响应	含义
_RDY	命令执行完成，就绪
_ACK nn	命令已确认（多设备模式，nn 为标识符）
_DONE nn	命令执行完成（多设备模式）
_ERR nn code	错误响应，code 为错误代码
_EVENT code	事件通知

Monitor 模式响应示例：

> RQ WHO
WHO BROOKS AUTOMATION V8.2.0.11
_RDY

Packet 模式响应示例：

> 01 RQ WHO
_ACK 01
WHO BROOKS AUTOMATION V8.2.0.11
_DONE 01

4.3 兼容性模式

LEAP 支持 MAG6 和 VT5 两种兼容性模式，主要差异如下：

命令/行为	MAG6 模式	VT5 模式
GOTO	ARM 可选	ARM 必须指定
HALT	受控停止，臂保持伺服	受控停止，臂伺服脱离
HLLO	返回 "HELLO"	返回 ready 字符串
MOVE	ARM 可选	ARM 必须指定
SET STN	ARM 可选	不支持 ARM
RQ POS ABS	ARM 可选，总是 RTZ 顺序	不支持 ARM
Theta 坐标	—	Arm A = 0° / Arm B = 180°

查询兼容性设置：

RQ COMPATIBILITY ALL

响应：

COMPATIBILITY COORDT (MAG6|VT5) ECHO (MAG6|VT5) HALT (MAG6|VT5) 
CPTR (MAG6|VT5) RESP (MAG6|VT5) SPEED (MAG6|VT5)

设置兼容性：

SET COMPATIBILITY COORDT VT5
SET COMPATIBILITY HALT VT5
STORE COMPATIBILITY COORDT
STORE COMPATIBILITY HALT

⚠️ 更改兼容性模式会改变机器人行为。此命令在出厂时设置，通常不应更改。

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第五章 系统命令

5.1 系统查询命令

RQ WHO — 查询机器人身份

RQ WHO

响应：

WHO BROOKS AUTOMATION V8.2.0.11
_RDY

RQ VERSION — 查询版本和日期

RQ VERSION

响应：

V8.2.0.19
10/29/2020
_RDY

RQ RVSN — 查询零件号和软件修订号

RQ RVSN

响应：

RVSN part_num revision

RQ DATE — 查询日期

RQ DATE            # 返回 MM/DD/YYYY 格式
RQ DATE YMD        # 返回 YYYY-MM-DD 格式
RQ DATE MDY        # 返回 YYYY-MM-DD 格式

响应：

DATE: 2020-02-06
_RDY

RQ TIME — 查询时间

RQ TIME

注意： 日期和时间始终以标准 GMT 时间给出，不调整时区。

5.2 配置命令

CONFIG ROBOT — 机器人应用程序配置

RQ CONFIG                              # 查询当前应用程序编号
CONFIG ROBOT APLIC application_id      # 加载指定应用程序

应用程序编号需与质量记录（QR）文档中的编号一致。

RQ SYNC ZERO — 查询同步零点

RQ SYNC ZERO ALL     # 查询所有轴的同步零点

FIND ZERO — 建立新零点

FIND ZERO R          # 建立径向零点
FIND ZERO T          # 建立旋转零点
FIND ZERO ALL        # 建立所有轴零点

5.3 系统复位

RESET — 复位命令

RESET

复位后需要重新执行 HOME 命令。

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第六章 I/O 系统

6.1 标准 I/O 模式

标准 I/O 模式提供 22 个输入信号 和 20 个输出信号，通过 D-Sub 50 针连接器实现。

标准 I/O 引脚定义（部分）：

引脚 #	信号名	描述	I/O Mask
1	IN_0	INPUT 1	0x01
2	IN_1	INPUT 2	0x02
3	IN_2	INPUT 3	0x04
...	...	...	...
23	INT_LCK 0	INTLCK 0	-
35	STN_0	STATION_0	-
36	STN_1	STATION_1	-
37	STN_2	STATION_2	-
38	STN_3	STATION_3	-
39	STN_4	STATION_4	-
40	AT_STN	AT STATION	-
41	ARM_IN_USE	ARM IN USE	-
42	NOT_MOVING	NOT MOVING	-

6.2 扩展 I/O 模式

扩展 I/O 模式提供 32 个输入信号 和 10 个输出信号，仅 LEAP 机器人支持。

配置扩展 I/O 模式：

CONFIG IO DRIVE HIGH_SIDE_EXT    # 设置为高边扩展 I/O 模式
CONFIG IO DRIVE LOW_SIDE_EXT     # 设置为低边扩展 I/O 模式

6.3 DIO 模式

DIO (Discrete I/O) 模式使用 18 位表示机器人状态：

信号位	含义
bit 18	SERVO ON（伺服开启）
bit 17	DISC CNTRL（始终为零）
STN_0 - STN_4	工位编号（二进制编码）
AT_STN	0 = NOT AT STATION, 1 = AT STATION
ARM_IN_USE	0 = ARM A IN USE, 1 = ARM B IN USE
NOT_MOVING	0 = MOVING, 1 = NOT MOVING

工位号二进制映射示例：

STN_4	STN_3	STN_2	STN_1	STN_0	对应工位
0	0	0	0	1	Station #2
0	0	0	1	0	Station #3
0	0	1	0	1	Station #6
0	1	0	0	0	Station #9
1	0	0	0	0	Station #17

查询 DIO 输出状态：

RQ DIO OUTPUT

响应：

DIO OUTPUT [YES|NO]

6.4 I/O 映射命令

MAP — 映射 I/O

将物理 I/O 分配逻辑名称和特性：

MAP io_name io_type polarity io_direction io_mask

映射示例：

MAP P_GAUGE_1 DISCRETE_IN HI DIGITAL_IN 0x00000004
MAP STN_1_WFR WAF_SEN HI DIGITAL_IN 0x00000040
MAP STN_1_SLOT SBIT_SVLV_SEN DIGITAL_IN 0x00000003
MAP PRESSURE NUMERIC_IN DIGITAL_IN 0x00000F00

查询所有 I/O 映射：

RQ IO MAP ALL

REMOVE IO — 移除 I/O 映射

REMOVE IO P_GAUGE_1

MAP PASSTHROUGH — 直通映射

MAP DIG_1 PASSTHROUGH DIGITAL_IN 0X40 TO DIGITAL_OUT 0X40         # 同极性直通
MAP DIG_1 PASSTHROUGH NOT DIGITAL_IN 0X40 TO DIGITAL_OUT 0X40     # 反极性直通

6.5 I/O 状态命令

SET IO STATE — 设置 I/O 状态

SET IO STATE io_name io_state

RQ IO STATE — 查询 I/O 状态

RQ IO STATE io_name

响应：

IO STATE io_name io_state

此命令可用于故障排除或测试目的。

6.6 I/O 事件系统

SET EVENT IO — 设置 I/O 事件

SET EVENT IO name event_code (ENB|DIS)

• ENB — 启用事件（事件发生时生成 _EVENT 消息）
• DIS — 禁用事件

RQ EVENT IO — 查询事件状态

RQ EVENT IO TEST20 2000

响应：

IO TEST20 EVENT 2000 ENB

STORE EVENT IO — 存储事件设置

STORE EVENT IO name [eventNo|(ALL)]

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第七章 归零与基本运动

7.1 坐标系定义

MAGNATRAN LEAP 使用极坐标系，以机器人驱动中心为原点：

            T (Theta, 旋转轴)
            ↑
            |    · P(R,T)
            |   /
            |  / R (径向距离)
            | /
            |/
  ─────────O────────→ 0° 参考方向
            |
            |
            Z (垂直轴，纸面方向)

• R 轴 — 径向位置，单位：微米 (microns)，7位数字
• T 轴 — 旋转位置，单位：毫度 (millidegrees)，6位数字
• Z 轴 — 垂直位置，单位：微米 (microns)

7.2 参考点建立 (Reference)

Reference 功能在当前位置建立参考点并保持臂在该位置：

REFERENCE R          # 建立 R 轴参考点
REFERENCE T          # 建立 T 轴参考点
REFERENCE Z          # 建立 Z 轴参考点
REFERENCE ALL        # 建立所有轴参考点

查询参考状态：

RQ REFERENCE

7.3 伺服控制

SET SERVOS — 设置伺服状态

SET SERVOS OFF       # 关闭伺服（允许手动定位臂以进行示教）

注意： 关闭伺服后，需要执行 HOME R 或 HOME ALL 重新启用伺服。此命令不用于机器人的正常操作中。

RQ SERVOS — 查询伺服状态

RQ SERVOS

7.4 归零命令 (HOME)

HOME 命令将机器人移动到已知的安全位置。

HOME ALL             # 所有轴归零
HOME R               # R 轴归零
HOME T               # T 轴归零
HOME Z               # Z 轴归零

多轴归零执行顺序：

1. R 轴 — 归零至缩回位置
2. Z 轴 — 归零
3. T 轴 — 归零

⚠️ 注意事项：

• 上电后或紧急停止后必须执行 HOME 命令
• 单轴 HOME（如 HOME Z 或 HOME T）不检查跨轴联锁
• 用户应在执行单轴 HOME 前确认臂已缩回
• 归零是大多数操作的先决条件

7.5 释放与停止命令

RELEASE — 释放伺服

执行受控停止，关闭伺服，但保持参考：

RELEASE

HALT — 停止运动

HALT

MAG6 模式：受控停止，臂保持伺服控制
VT5 模式：受控停止，臂伺服脱离

多设备模式使用：

02 HALT
_ACK 02
_DONE 02
_ERR 01 603 (command halted)

也可使用 Ctrl+C 发送停止命令（非打印字符，需在键盘上按下）。

7.6 位置查询

RQ POS ABS — 查询绝对位置

RQ POS ABS ALL           # 查询所有轴位置
RQ POS ABS R             # 查询 R 轴位置
RQ POS ABS T             # 查询 T 轴位置
RQ POS ABS Z             # 查询 Z 轴位置

RQ POS DEST — 查询目标位置

RQ POS DEST ALL

RQ POS TARGET — 查询目标位置

RQ POS TARGET ALL

RQ POS MIN/MAX — 查询轴最小/最大值

RQ POS MIN ALL
RQ POS MAX ALL

7.7 载荷模式

载荷模式影响机器人的运动速度 — 当载荷为 ON（有晶圆）时，使用晶圆速度（较慢）；为 OFF 时使用空载速度。

SET LOAD — 设置载荷状态

SET LOAD ON              # 设置有载（晶圆在末端执行器上）
SET LOAD OFF             # 设置空载

RQ LOAD — 查询载荷状态

RQ LOAD

SET/RQ/STORE LOAD MODE — 载荷模式

SET LOAD MODE (AUTO|MANUAL)
RQ LOAD MODE
STORE LOAD MODE

7.8 运动命令 (MOVE)

MOVE 命令将机器人移动到指定的绝对坐标位置：

MOVE <<(ARM)>[(A|B)]> [R rVal] [T tVal] [Z zVal]

示例：

MOVE ARM A R 350000 T 090000 Z 025000
MOVE R 250000
MOVE T 180000

7.9 速度设置

SET SPEEDS — 设置速度

SET SPEEDS speed_value

SET/RQ/STORE CDM SPEEDS — CDM 速度

CDM (Coordinated Motion) 速度用于协调多轴运动：

SET CDM SPEEDS value
RQ CDM SPEEDS
STORE CDM SPEEDS

SET/RQ/STORE RETRACT — 缩回值

SET RETRACT value            # 设置缩回位置 (R1)
RQ RETRACT
STORE RETRACT

SET RETRACT2 value           # 设置第二缩回位置 (R2)
RQ RETRACT2
STORE RETRACT2

7.10 联锁设置

SET INTLCK parameter (ON|OFF|Y|N)
RQ INTLCK [ALL]
STORE INTLCK

7.11 安装命令 (MOUNT)

MOUNT 命令将机器人移动到"安装新臂"位置（R 轴角度 90°）：

FIND MOUNT               # 执行安装定位序列

执行顺序：Home R → Home Z → Home T

设置安装位置：

SET MOUNT R value        # 设置 R 轴安装位置
SET MOUNT B R value      # 设置 B 臂 R 轴安装位置

查询安装位置：

RQ MOUNT

运动事件控制：

SET EVENT MOTION 2600 ENB    # 启用运动暂停事件
SET EVENT MOTION 2601 ENB    # 启用运动恢复事件

查询累计行程：

RQ TOTAL TRAVEL ALL          # 查询所有轴累计行程
RQ TOTAL TRAVEL R            # 查询 R 轴累计行程
RQ TOTAL TRAVEL T            # 查询 T 轴累计行程
RQ TOTAL TRAVEL Z            # 查询 Z 轴累计行程

---

第八章 工位设置 (Station Setup)

8.1 工位概述

工位 (Station) 是以编号标识的位置坐标，代表系统内各模块的位置。使用工位编号后，无需每次指定 R/T/Z 坐标值，只需告诉机器人"去 Station 1"即可。

            ┌──────┐
   Stn 6 ──┤      ├── Stn 1 (VCE A)
            │      │
   Stn 5 ──┤ 传送 ├── Stn 2 (VCE B)
            │ 模块 │
   Stn 4 ──┤      ├── Stn 3 (Wafer Flipper)
            └──────┘

• 工位编号范围：1 ~ 99
• 通常按顺时针方向围绕机器人编号
• 每个工位包含：R（径向）、T（旋转）、Z（BTO/上/下位）坐标

8.2 工位坐标设置

SET STN — 设置工位

SET STN station <<(ARM)>[(A|B)]> R rVal T tVal Z zVal
     [BTO btoVal] [LOWER lowerVal] [SLOT_SPC slot_spc]
     [SLOT_CNT slot_cnt]

参数说明：

参数	类型	描述
station	1-99	工位编号
ARM	A|B	臂描述符（默认 A）
R rVal	7位数字	径向伸出位置（微米）
T tVal	6位数字	旋转轴位置（毫度）
Z zVal	-	Z 轴 BTO 位置（微米）
BTO btoVal	-	基准传送偏移
LOWER lowerVal	-	下方清除距离
SLOT_SPC	-	槽位间距
SLOT_CNT	-	槽位数量

设置工位示例：

SET STN 1 ARM A R 350000 T 090000 Z 025000
SET STN 1 ARM A BTO 10000
SET STN 1 ARM A LOWER 5000
SET STN 1 ARM A SLOT_SPC 10000 SLOT_CNT 25

RQ STN — 查询工位

RQ STN 1 ARM A ALL           # 查询工位 1 Arm A 的所有参数
RQ STN 1 ALL                 # 查询工位 1 的所有参数
RQ STN 1 ARM B R             # 查询工位 1 Arm B 的 R 值

STORE STN — 存储工位

STORE STN 1 ARM A ALL        # 存储工位 1 Arm A 的所有参数
STORE STN 1 ALL              # 存储工位 1 的所有参数

REMOVE STN — 移除工位

REMOVE STN 3                 # 移除工位 3 的定义

COPY STN — 复制工位

将已定义的工位参数复制到另一个工位：

COPY STN source_stn TO dest_stn [ARM (A|B)]

示例：

COPY STN 1 TO 2 ARM B

常用于从 A 臂工位初始化 B 臂工位参数，然后微调 B 臂参数。

8.3 工位选项 — 曲线运动 (Curve Move)

SET STN station <<(ARM)>[(A|B)]> OPTION CURVE (Y|N)
RQ STN station <<(ARM)>[(A|B)]> OPTION CURVE
STORE STN station <<(ARM)>[(A|B)]> OPTION CURVE

8.4 工位选项 — VIA 路径点

VIA 路径点允许机器人在运动过程中经过指定的中间点：

SET STN station <<(ARM)>[(A|B)]> OPTION VIA 
     [(DIST|POSR|POST|POSW|PATH_OVER_CENTER)] value

参数说明：

参数	描述
DIST	VIA 点到目标的距离
POSR	VIA 点的 R 轴位置
POST	VIA 点的 T 轴位置
POSW	VIA 点的 W 轴位置
PATH_OVER_CENTER	允许路径经过中心

查询/存储 VIA 设置：

RQ STN station <<(ARM)>[(A|B)]> OPTION VIA [ALL]
STORE STN station <<(ARM)>[(A|B)]> OPTION VIA [(DIST|POSR|POST|POSW|PATH_OVER_CENTER)]

8.5 工位选项 — Z 轴

SET STN station <<(ARM)>[(A|B)]> OPTION Z_DOWN_SLOW (Y|N)
SET STN station <<(ARM)>[(A|B)]> OPTION Z_UP_SLOW (Y|N)
SET STN station <<(ARM)>[(A|B)]> OPTION 3_ZPOS_STN

参数	描述
Z_DOWN_SLOW Y	PLACE 时 Z 下移使用慢速
Z_DOWN_SLOW N	PLACE 时 Z 下移使用正常速度
Z_UP_SLOW Y	PICK 时 Z 上移使用慢速
Z_UP_SLOW N	PICK 时 Z 上移使用正常速度
3_ZPOS_STN	三段 Z 轴位置工位

存储 Z 轴选项：

STORE STN 1 ARM A OPTION Z_DOWN_SLOW
STORE STN 1 ARM A OPTION 3_ZPOS_STN

8.6 工位选项 — I/O

为工位关联 I/O 信号（闸阀传感器、缩回传感器、伸出使能等）：

SET STN station <<(ARM)>[(A|B)]> OPTION 
     [SVLV_SEN name]          # 闸阀传感器
     [RETRACT_SEN name]       # 缩回传感器
     [EX_ENABLE name]         # 伸出使能

查询工位 I/O 选项：

RQ STN station <<(ARM)>[(A|B)]> OPTION [SVLV_SEN|RETRACT_SEN|EX_ENABLE]

存储工位 I/O 选项：

STORE STN station <<(ARM)>[(A|B)]> OPTION [SVLV_SEN|RETRACT_SEN|EX_ENABLE]

8.7 工位面 (Facet) 设置

Facet 是传送模块上连接工艺模块的区域。一个传送或工艺模块通常有 2 到 8 个 Facet。

SET/RQ/STORE STN FACET

SET STN station [<ARM> (A|B)] FACET facet_number
RQ STN station [<ARM> (A|B)] FACET
STORE STN station [<ARM> (A|B)] FACET

示例：

SET STN 1 ARM A FACET 3
STORE STN 1 ARM A FACET

Facet 延迟设置

SET FACET DELAY value
RQ FACET DELAY
STORE FACET DELAY

8.8 工位复制

COPY STN source TO destination [ARM (A|B)]

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第九章 GOTO 与晶圆传送命令

9.1 GOTO 命令

GOTO 命令移动到指定工位参考位置。此命令执行所有必要的联锁检查以确保安全的晶圆处理。

命令语法：

GOTO[N station] <<(ARM)>[(A|B)]> <CW|CCW> [R (EX|R1|R2)] [Z (UP|DN)] 
     [SLOT slot] [MAP N]

参数说明：

参数	描述
N station	目标工位编号
ARM (A\|B)	臂描述符
CW\|CCW	顺时针/逆时针旋转方向
R EX	移动至伸出位置
R R1	移动至缩回位置 1
R R2	移动至缩回位置 2
Z UP	移动至 Z 上位
Z DN	移动至 Z 下位
SLOT slot	指定槽位（用于 Z 轴驱动）
MAP N	使用晶圆检测传感器

GOTO 执行序列示例（带 Z 轴和旋转腕）：

起始位置：Station 1, 缩回, Z下, W未翻转
目标：Station 2（翻转工位），命令 GOTO N 2

执行步骤：
1. 如果 Load 状态为 ON，先移动到 R2 位置
2. T 轴和 Z 轴同步移动到 Station 2 的 Z UP 位置（仍在缩回位置）
3. 执行 W 轴翻转动作
4. 移动到 R EX（伸出）位置

GOTO 行为汇总表：

命令	R 位置	Z 位置	行为
GOTO N 1 R EX Z UP	伸出	上位	旋转到工位，伸出，Z上
GOTO N 1 R EX Z DN	伸出	下位	旋转到工位，伸出，Z下
GOTO N 1 R R1	缩回 R1	—	旋转到工位，保持缩回
GOTO N 1	默认	默认	旋转到工位，使用默认位置

9.2 GOTO 偏移量

Offset 值表示相对于目标工位位置的绝对坐标偏移，可为正或负：

命令语法：

# 机器人不在工位时：
GOTO[N station] <<(ARM)>[(A|B)]> R EX [Z(UP|DN)]
     [[RO roffset][TO toffset][ZO zoffset]
     [WO woffset][WAO waoffset][WBO wboffset]]
     [(XO xoffset)(YO yoffset)]

# 机器人已在工位时：
GOTO R EX [Z(UP|DN)]
     [[RO roffset][TO toffset][ZO zoffset]
     [WO woffset]]
     [(XO xoffset)(YO yoffset)]

偏移量参数：

参数	描述
RO roffset	R 轴偏移（从伸出/缩回位置）
TO toffset	T 轴偏移
ZO zoffset	Z 轴偏移（正值相加，负值相减）
WO woffset	W 轴偏移
XO xoffset	X 方向偏移（笛卡尔）
YO yoffset	Y 方向偏移（笛卡尔）

偏移量示例：

# 从其他位置移动到工位 3，带偏移
GOTO N 3 R EX RO 500 TO -200 ZO 1000

# 已在工位时微调位置
GOTO R EX RO 500 TO -200 ZO 1000

注意： 如果 Z 轴偏移为负值，将从总值中减去；如果为正值，将添加到总值中。

9.3 PICK 取片命令

PICK 命令从指定工位和槽位取出晶圆。运动速度取决于载荷状态 — 有晶圆时使用晶圆速度（慢速）。

命令语法：

PICK station [SLOT slot] <<(ARM)>[(A|B|AB)]> <PAN L|R> <CW|CCW>
     [[RO r_offset] [TO t_offset] [ZO z_offset]]
     [ALTWAFSPD (Y|N)]
     [EX NO_VIA|RE NO_VIA]
     [STRT (NR|R1|R2|VIA)]
     [ENRT [(NR|R1|R2|VIA)]

参数说明：

参数	描述
station	工位编号
SLOT slot	槽位编号
ARM (A\|B\|AB)	臂描述符
PAN (L\|R)	仅 QuadraFly 使用，左/右末端执行器
CW\|CCW	旋转方向
RO/TO/ZO offset	位置偏移
ALTWAFSPD (Y\|N)	替代晶圆速度
STRT (NR\|R1\|R2\|VIA)	起始路径选择
ENRT (NR\|R1\|R2\|VIA)	结束路径选择

PICK 执行序列：

1. 旋转到工位 T 位置
2. 移动到 Z DOWN（下位）
3. 伸出末端执行器到 R EX
4. 上升到 Z UP（提起晶圆）
5. 缩回末端执行器

PICK 示例：

PICK 3                       # 从工位 3 取片
PICK 3 SLOT 5               # 从工位 3 第 5 槽取片
PICK 3 ARM B                # 用 B 臂从工位 3 取片
PICK 3 SLOT 5 ARM A CW      # 用 A 臂顺时针从工位 3 第 5 槽取片

PICK 行为表（Load = ON 时）：

条件	命令 PICK 2 行为
Load ON, 晶圆在末端执行器	执行 PICK，成功后 Load 保持 ON

9.4 PLACE 放片命令

PLACE 命令将晶圆放置到指定工位和槽位。

命令语法：

PLACE station [SLOT slot] <<(ARM)>[(A|B|AB)]> <PAN L|R> <CW|CCW>
      [[RO r_offset] [TO t_offset] [ZO z_offset]]
      [ALTWAFSPD (Y|N)]
      [EX NO_VIA|RE NO_VIA]
      [STRT (NR|R1|R2|VIA)]
      [ENRT [(NR|R1|R2|VIA)]

PLACE 执行序列：

1. 旋转到工位 T 位置
2. 移动到 Z UP（上位，晶圆在末端执行器上）
3. 伸出末端执行器到 R EX
4. 下降到 Z DOWN（放置晶圆）
5. 缩回末端执行器

PLACE 示例：

PLACE 5                      # 放片到工位 5
PLACE 5 SLOT 3              # 放片到工位 5 第 3 槽
PLACE 5 ARM B               # 用 B 臂放片到工位 5

PLACE 行为表（Load = OFF 时）：

条件	命令 PLACE 2 行为
Load OFF, 无晶圆	执行 PLACE，成功后 Load 保持 OFF

9.5 XFER 传送命令

XFER 命令执行完整的取片-放片传送序列：

XFER source_stn TO dest_stn [ARM (A|B)] [SLOT source_slot TO dest_slot]

结合对准器的传送：

XFER 1 TO 3 ARM A ALGN       # 取片 → 对准 → 放片

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第十章 Active Wafer Centering (AWC) 主动晶圆对中

10.1 AWC 概述

AWC (Active Wafer Centering) 是 MAGNATRAN LEAP 的主动晶圆对中功能。通过传感器在传送过程中实时检测晶圆位置偏差，并自动校正。

10.2 全局设置

SET/RQ/STORE WAF_CEN MODE — 设置 AWC 模式

SET WAF_CEN MODE (ON|OFF)
RQ WAF_CEN MODE
STORE WAF_CEN MODE

10.3 工位传感器设置

RQ/STORE STN WAF_CEN SENS ALL — 查询/存储所有传感器参数

RQ STN 1 ARM B WAF_CEN SENS ALL

响应示例：

STN 1 B WAF_CEN LEFT_SENS 02 497120 001823 000356 000784 000517
001011 RIGHT_SENS 05 505634 002118 000409 000809 000498 000961

SET/CLEAR STN WAF_CEN SENSOR — 设置/清除工位传感器

SET STN station [ARM (A|B)] WAF_CEN 
     [LEFT_SENS|RIGHT_SENS] io_name pos_r pos_t

10.4 AWC 工位参数

SET/RQ/STORE ENABLE — 启用/禁用 AWC

SET STN station [ARM (A|B)] WAF_CEN ENABLE (Y|N)
RQ STN station [ARM (A|B)] WAF_CEN ENABLE
STORE STN station [ARM (A|B)] WAF_CEN ENABLE

SET/RQ/STORE WAFER SIZE — 晶圆尺寸

SET STN station [ARM (A|B)] WAF_CEN WAFER_SIZE size
RQ STN station [ARM (A|B)] WAF_CEN WAFER_SIZE
STORE STN station [ARM (A|B)] WAF_CEN WAFER_SIZE

SET/RQ/STORE MAX DEVIATION — 最大偏差

SET STN station [ARM (A|B)] WAF_CEN MAX_DEV value
RQ STN station [ARM (A|B)] WAF_CEN MAX_DEV
STORE STN station [ARM (A|B)] WAF_CEN MAX_DEV

SET/RQ/STORE CHECK ON PICK — 取片时检查

SET STN station [ARM (A|B)] WAF_CEN CHK_ON_PICK (Y|N)
RQ STN station [ARM (A|B)] WAF_CEN CHK_ON_PICK
STORE STN station [ARM (A|B)] WAF_CEN CHK_ON_PICK

SET/RQ/STORE CHECK ON PICK MAX DEVIATION — 取片最大偏差

SET STN station [ARM (A|B)] WAF_CEN CHK_ON_PICK MAX_DEV value

SET/RQ/STORE BREAKAGE THRESHOLD — 破碎阈值

SET STN station [ARM (A|B)] WAF_CEN BREAKAGE_THRESHOLD value

FIND/SET/RQ/STORE NOTCH THRESHOLD — 缺口阈值

FIND STN station [ARM (A|B)] WAF_CEN NOTCH_THRESHOLD
SET STN station [ARM (A|B)] WAF_CEN NOTCH_THRESHOLD value

SET/RQ/STORE OPEN EXTENSION — 开放延伸参数

SET STN station [ARM (A|B)] WAF_CEN OPEN_EXT value

SET/RQ/STORE CAL_WITH_PICK — 取片校准

SET STN station [ARM (A|B)] WAF_CEN CAL_WITH_PICK (Y|N)
RQ STN station [ARM (A|B)] WAF_CEN CAL_WITH_PICK
STORE STN station [ARM (A|B)] WAF_CEN CAL_WITH_PICK

SET/RQ/STORE OFFSET CORRECTION — 偏移校正

SET STN station [ARM (A|B)] WAF_CEN OFFSET_CORR (Y|N)
SET STN station [ARM (A|B)] WAF_CEN OFFSET_CORR_THRESHOLD value

SET/RQ/STORE SS_OFFSET — 传感器偏移

SET STN station [ARM (A|B)] WAF_CEN SS_OFFSET xVal yVal
STORE STN station [ARM (A|B)] WAF_CEN SS_OFFSET xVal yVal

10.5 AWC 传感器校准

FIND STN WAF_CEN ALL — 自动校准

自动校准传感器位置和缺口阈值：

FIND STN station [ARM (A|B)] WAF_CEN ALL

此命令执行自动校准程序，确定传感器位置并估算系统延迟。

10.6 AWC 操作与数据查询

RQ STN WAF_CEN DATA — 查询 AWC 数据

查询上次 WAF_CEN 操作的偏移计算结果：

RQ STN station [ARM (A|B)] WAF_CEN DATA

如果没有有效数据，将报告错误。

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第十一章 工作空间 (Workspace)

11.1 工作空间概述

工作空间 (Workspace) 定义了机器人允许运动的三维区域。如果用户尝试将末端执行器移动到任何活动工作空间之外，将报告运动错误。

工作空间参数：

参数	描述
Name	工作空间名称（最多 20 字符）
State	活动(ACTIVE)或非活动(INACTIVE)
Arm	关联的臂（A, B 或 BOTH）
Slot Valve Interlock	闸阀联锁名称
RMIN / RMAX	R 轴最小/最大范围
TMIN / TMAX	T 轴最小/最大范围
ZMIN / ZMAX	Z 轴最小/最大范围

HOME 工作空间： 预定义的 HOME 区域工作空间，限制延伸长度等于缩回值。

11.2 创建与删除工作空间

CREATE WSPACE — 创建工作空间

CREATE WSPACE name

REMOVE WSPACE — 删除工作空间

REMOVE WSPACE name

11.3 工作空间参数设置

SET WSPACE — 设置工作空间参数

SET WSPACE name
     [MIN (R rMinVal|T tMinVal|Z zMinVal)]
     [MAX (R rMaxVal|T tMaxVal|Z zMaxVal)]
     [ARM (A|B|BOTH)]
     [STN station]
     [STATE (ACTIVE|INACTIVE)]
     [INTLCK svlv_name]

设置示例：

CREATE WSPACE PM_AREA
SET WSPACE PM_AREA MIN R 100000 MIN T 045000 MIN Z 0
SET WSPACE PM_AREA MAX R 500000 MAX T 135000 MAX Z 100000
SET WSPACE PM_AREA ARM BOTH
SET WSPACE PM_AREA STATE ACTIVE
STORE WSPACE PM_AREA ALL

RQ WSPACE — 查询工作空间

RQ WSPACE name ALL

响应：

WSPACE
NAME --------------- name
STATE -------------- (ACTIVE|INACTIVE)
INTLCK ------------- svlv_name
ARM(s) ------------- (A|B|BOTH)
RMIN --------------- rMinVal
RMAX --------------- rMaxVal
TMIN --------------- tMinVal
TMAX --------------- tMaxVal
ZMIN --------------- zMinVal
ZMAX --------------- zMaxVal

STORE WSPACE — 存储工作空间

STORE WSPACE name ALL

11.4 工作空间模式

SET/RQ/STORE WSPACE MODE — 工作空间模式

SET WSPACE MODE (ON|OFF)           # 开启/关闭工作空间检查
SET WSPACE MODE JOG (ON|OFF)       # JOG 模式下是否检查工作空间
SET WSPACE MODE LOAD_DEPENDENT (Y|N)  # 载荷相关模式

RQ WSPACE MODE [JOG] [LOAD_DEPENDENT]

响应：

WSPACE MODE ON|OFF

STORE WSPACE MODE [JOG] [LOAD_DEPENDENT]

TMIN/TMAX 定义规则：

TMIN 可设置为小于、等于或大于 TMAX。机器人将从 TMIN 顺时针旋转到 TMAX 的区域视为有效的 Theta 工作空间。

---

第十二章 对准器 (Aligner) 集成

12.1 对准器概述

MAGNATRAN LEAP 支持集成 Brooks Automation 的对准器（如 InLigner™ 真空环境对准器），用于晶圆的对中和缺口/平边查找。

支持配置：

连接方式	描述
本地连接	对准器直接通过辅助串口（COM 2）连接到机器人
远程连接	对准器通过链接设备连接

12.2 通信链接配置

CONFIG LINK — 配置链接

CONFIG LINK link_number TYPE (RAW_TEXT|USER_CMD|USER_DEV|HOST_DEV|FIXLOAD) 
       PORT SERIAL BAUD baud PARITY parity DATA dataBits STOP stopBits

或以太网链接：

CONFIG LINK link_number TYPE ... PORT ENET ADDRESS ip_address PORT port_number

参数说明：

参数	范围	描述
link_number	1-19	链接编号（1-5 保留给内部使用）

⚠️ 链接 1-5 保留供 Series 8 Controller 串口内部使用。配置链接 1-5 可能导致机器人停止响应。

SET/RQ/STORE DEVICE — 设备表

SET DEV device_id LINK link_number
RQ DEV device_id
STORE DEV device_id

12.3 对准器设置

1 个对准器 + 1 个机器人的设置流程：

# Step 1: 配置通信链接（COM 2 串口）
CONFIG LINK 6 TYPE USER_DEV PORT SERIAL BAUD 9600 PARITY NONE DATA 8 STOP 1

# Step 2: 设置设备 ID
SET DEV 04 LINK 6

# Step 3: 设置对准器工位和设备
SET ALIGNER 1 STN 3 DEV 04
STORE ALIGNER 1 STN

# Step 4: 设置对准器类型
SET ALIGNER 1 STN TYPE DEV
STORE ALIGNER 1 STN TYPE DEV

# Step 5: 验证设置
RQ ALIGNER 1 STN

# Step 6: 设置晶圆参数
SET ALIGNER 1 WAFERID RO-300-NT-O-01
STORE ALIGNER 1 WAFERID

# Step 7: 设置 CCD 位置
SET ALIGNER 1 CCDPOS 98000
STORE ALIGNER 1 CCDPOS

# Step 8: 设置后处理位置
SET ALIGNER 1 POSTPOS 1 POS 82000
STORE ALIGNER 1 POSTPOS

# Step 9: 验证所有设置
RQ ALIGNER 1 ALL

晶圆标识符格式 (WAFERID)：

字段	值	描述
形状	RO / RT	RO=圆形, RT=矩形
尺寸	300/200/150	晶圆直径(mm)
基准标记	NT/SF/FS/FL/UN	NT=缺口, SF=单平边, FS=无特征, FL=平边, UN=未知
类型	O/T	O=不透明, T=透明
其他	01/02...	品种编号

示例：

RO-300-NT-O-01     # 圆形, 300mm, 缺口, 不透明, 品种 1
RO-200-FL-O-01     # 圆形, 200mm, 平边, 不透明, 品种 1

12.4 对准器操作命令

SET/RQ/STORE ALIGNER — 对准器参数

SET ALIGNER identifier STN station
     [TYPE (DEFAULT|EDGE_ALGN)]
     [DEV deviceId]
     [XFER (EX|RE)]
     [CCDNUM ccdNum] [CCDPOS ccdAngle]
     [WAFERID waferId]
     [POSTPOS (1|2|3|4) POS ppAngle] [POSTPOS INDEX (1|2|3|4)]
     [MAXANGLE maxAngle]
     [HANDOFF INDEX handOffIndex] [HANDOFF POS (1|2|3|4)]
     [CCD_CORR (ON|OFF)]

ALIGNER 操作命令

ALIGNER HOME          # 对准器归零
ALIGNER SCAN          # 对准器扫描
ALIGNER ALGN          # 执行对准

RQ ALIGNER RQID       # 查询对准器 ID

SET/RQ/STORE ALIGNER MODE — 对准器模式

SET ALIGNER identifier MODE (SINGLE_ROBOT|MULTI_ROBOT)
RQ ALIGNER identifier MODE
STORE ALIGNER identifier MODE

• SINGLE_ROBOT — 系统中只有一个对准器（WAVE 模式）
• MULTI_ROBOT — 系统中有多个对准器（WAVE II 模式）

RQ ALIGN OFFSETS — 查询对准偏移

RQ ALIGN OFFSETS

HALT ALIGNER — 停止对准器

HALT ALIGNER

12.5 集成命令（PICK/PLACE/XFER + ALGN）

对准器可与 PICK、PLACE、XFER 命令集成使用：

# PICK 后执行对准
PICK 1 ARM A ALGN

# PLACE 前执行对准
PLACE 3 ARM A ALGN

# 完整传送 + 对准
XFER 1 TO 3 ARM A ALGN

集成命令行为：

• XFER + ALGN：PICK 后，放至对准器对准，再 PLACE 到目标工位
• 对准器错误以 ALGN_ERR 前缀报告

对准器错误报告格式：

ALGN_ERR 0041     # 对准器报告错误代码 41

---

第十三章 示教器操作 (Teach Pendant)

13.1 Liveman 示教器安全须知

╔══════════════════════════════════════════════════════════════════╗
║  ⚠️  示教器安全警告                                              ║
║                                                                  ║
║  • 在机器人工作空间内操作时，始终使用 Liveman 示教器               ║
║  • Liveman 开关必须持续握紧才能允许机器人运动                     ║
║  • 释放 Liveman 开关将立即停止机器人运动                          ║
║  • 示教模式下没有减速安全联锁                                     ║
║  • 确认示教器上的 E-Stop 按钮已释放再开始操作                     ║
╚══════════════════════════════════════════════════════════════════╝

13.2 示教器基本操作

开机与连接：

1. 将示教器电缆连接到机器人
2. 确认 E-Stop 按钮已释放
3. 打开示教器 → 显示功能屏幕 (Function Screen)

获取控制权：

步骤 1: 完全释放 Liveman 开关
步骤 2: 按 Home 按钮 → 显示 Home Axis 屏幕
步骤 3: 按 All 按钮 → 显示 Get Control 屏幕
步骤 4: 按 CR YES → 示教器获取机器人控制权
步骤 5: 按 Quit 返回功能屏幕

归零操作：

步骤 1: 按 Home 按钮 → 显示 Home Axis 屏幕
步骤 2: 握紧 Liveman 开关（状态变为 "Engaged"）
步骤 3: 按 All 按钮 → 机器人开始归零
步骤 4: 归零完成后示教器发出蜂鸣声
步骤 5: 释放 Liveman 开关

⚠️ 归零过程中必须始终握紧 Liveman 开关，否则机器人将停止运动。

13.3 工位示教流程

以下是通过 Liveman 示教器使用 Jog 方式示教工位的完整流程：

步骤一：进入工位设置

1. 按 F3 (Setup Robot) → 显示 Setup 屏幕
2. 按 2 (Stations) → 显示 Arm Selection 屏幕
3. 选择要示教的臂（如 Arm A）→ 显示 Station 屏幕
4. 输入工位编号（如 Station 1）
5. 按 CR YES 确认

步骤二：示教 R/T 位置（Learn R, T, BTO）

1. 从 Teach Selection 屏幕选择 (2) Learn R,T,BTO
2. 从 Teach Options 屏幕选择 (2) Jog
3. 握紧 Liveman 开关
4. 使用键盘 Jog 按钮移动末端执行器到工位位置：
   - 调整 R 轴（径向伸出/缩回）
   - 调整 T 轴（旋转角度）
   - 确认末端执行器中心对准工位中心
5. 末端执行器到位后释放 Liveman 开关
6. 按 Escape 返回

步骤三：存储位置

1. 选择 (1) Store → 显示 Store 屏幕
2. 选择要存储的轴（或按 CR YES 存储所有轴）
3. 存储后显示 "STORED"

步骤四：示教 Z 轴下位（Learn Lower）

1. 从 Teach Selection 屏幕选择 (3) Learn Lower
2. 选择 (2) Jog → 显示 Jog Z Status 屏幕
3. 握紧 Liveman 开关
4. 将末端执行器下移到下位（末端执行器缩回时能完全避开晶圆的位置）
5. 释放 Liveman 开关
6. 存储 Z 轴下位

步骤五：验证工位

1. 按 F2 (Move Arm / Transfer Wafer)
2. 选择 (3) Transfer Wafer with Arm A
3. 选择 (2) Place → 设置从哪个工位取片
4. 选择目标工位 → 机器人执行传送
5. 确认晶圆放置位置正确

步骤六：归还控制权

完成示教后，按 QUIT 返回功能屏幕，
将控制权归还给主机控制器。

坐标键盘示教器的流程类似，但使用坐标式 Jog 按钮（R+/R-/T+/T-/Z+/Z-）。

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第十四章 错误代码参考

14.1 错误代码对照表

MT5/VT5 与 MagnaTran 7 错误代码对比

MT5/VT5 错误号	MT5/VT5 错误描述	MAG7 错误号	MAG7 错误描述
411	Interlock Calc Overflow	408	Bad R Position
412	Invalid Arm Locate	—	无对应
413	Invalid Wafer Size	—	无对应
501	Internal Error	—	无对应
502	ESC CDM Error	—	无对应
503	Void Error	—	无对应
708	Pick Failed	721	Pick Failed
709	Place Failed	722	Place Failed

常见错误代码

错误号	描述	可能原因
603	Command Halted	HALT 命令被执行
408	Bad R Position	R 轴位置无效
721	Pick Failed	取片失败（传感器未检测到晶圆）
722	Place Failed	放片失败（传感器检测到晶圆仍在）
-3014	Homing Parameters Error	归零参数未正确设置
-3015	Encoder Calibration Data Missing	编码器校准数据缺失

14.2 常见错误与排查

伺服相关错误（-3000 ~ -3015）

症状	可能原因	排查方法
归零失败	电机初始化问题	检查电源连接，RQ SERVOS 查看状态
校准数据错误	编码器数据损坏	联系 Brooks 技术支持
安全速度违规	超出安全速度限制	检查外罩联锁状态

通信相关错误

症状	可能原因	排查方法
无响应	通信设置不匹配	检查波特率、数据位等设置
超时	连接问题	检查电缆连接，RQ COMM ALL
校验和错误	数据传输错误	SET COMM CHECKSUM offa6 关闭校验和

运动相关错误

症状	可能原因	排查方法
工位位置不准	工位未正确示教	重新示教工位，RQ STN n ALL
取片/放片失败	传感器故障	RQ IO STATE 检查传感器状态
工作空间违规	目标位置超出工作空间	RQ WSPACE name ALL 检查范围

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第十五章 操作流程速查

15.1 完整初始化设置流程

┌────────────────────────────────────────────────────────┐
│              MAGNATRAN LEAP 完整初始化流程               │
├────────────────────────────────────────────────────────┤
│                                                        │
│  1. 确认物理连接                                        │
│     ├── Ethernet/串口 → HOST 端口                       │
│     ├── HD-Sub 26Pin → Safety I/O                      │
│     ├── D-Sub 50Pin → MISC I/O                         │
│     └── 电源连接                                        │
│                                                        │
│  2. 上电                                                │
│     └── 确认电源指示灯正常                               │
│                                                        │
│  3. 建立通信                                            │
│     ├── RQ WHO                    (验证连接)            │
│     └── RQ COMM ALL               (查看通信设置)        │
│                                                        │
│  4. 加载应用程序                                        │
│     ├── RQ CONFIG                  (查询当前应用)       │
│     └── CONFIG ROBOT APLIC id      (加载正确应用)       │
│                                                        │
│  5. 建立零点（如需要）                                   │
│     ├── RQ SYNC ZERO ALL           (查询零点)           │
│     ├── SET SERVOS OFF             (关闭伺服)           │
│     ├── 安装校零夹具                                     │
│     └── FIND ZERO ALL              (建立零点)           │
│                                                        │
│  6. 归零                                                │
│     └── HOME ALL                                        │
│                                                        │
│  7. 示教工位                                            │
│     ├── SET STN n ARM A R x T y Z z                     │
│     ├── STORE STN n ARM A ALL                           │
│     └── 重复每个工位                                     │
│                                                        │
│  8. 配置 I/O                                            │
│     ├── MAP 命令定义 I/O 映射                            │
│     └── STORE ALL                                       │
│                                                        │
│  9. 测试传送                                            │
│     ├── PICK n                     (取片测试)            │
│     └── PLACE m                    (放片测试)            │
│                                                        │
│  10. 存储所有配置                                        │
│      └── STORE ALL                                      │
│                                                        │
└────────────────────────────────────────────────────────┘

15.2 日常启动流程

步骤 1: 上电
步骤 2: RQ WHO                  → 确认通信正常
步骤 3: HOME ALL                → 机器人归零
步骤 4: RQ STN n ALL            → 确认工位参数
步骤 5: 开始正常运行

15.3 常用命令速查表

系统信息类

命令	功能
RQ WHO	查询机器人身份和版本
RQ VERSION	查询固件版本和日期
RQ RVSN	查询零件号和修订号
RQ CONFIG	查询应用程序编号
RQ DATE	查询日期
RQ TIME	查询时间
RQ COMM ALL	查询所有通信设置
RQ ETHERNET	查询以太网配置
RQ COMPATIBILITY ALL	查询兼容性设置

运动控制类

命令	功能
HOME ALL	所有轴归零
HOME R\|T\|Z	单轴归零
HALT	停止所有运动
RELEASE	释放伺服（受控停止）
MOVE ARM A R x T y Z z	移动到绝对坐标
SET SERVOS OFF	关闭伺服
RQ SERVOS	查询伺服状态
RQ POS ABS ALL	查询当前绝对位置
RQ TOTAL TRAVEL ALL	查询累计行程

工位操作类

命令	功能
SET STN n ARM A R x T y Z z	设置工位坐标
RQ STN n ALL	查询工位所有参数
RQ STN n ARM A ALL	查询指定臂的工位参数
STORE STN n ALL	存储工位参数
REMOVE STN n	删除工位
COPY STN n TO m	复制工位

晶圆传送类

命令	功能
GOTO N n R EX Z UP	移动到工位 n，伸出，Z上
GOTO N n R R1	移动到工位 n，缩回
PICK n	从工位 n 取片
PICK n SLOT s ARM A	从工位 n 第 s 槽用 A 臂取片
PLACE n	放片到工位 n
PLACE n SLOT s ARM B	用 B 臂放片到工位 n 第 s 槽
XFER n TO m ARM A	从工位 n 传送到工位 m
SET LOAD ON\|OFF	设置载荷状态
RQ LOAD	查询载荷状态

I/O 操作类

命令	功能
MAP name type polarity dir mask	映射 I/O
RQ IO MAP ALL	查询所有 I/O 映射
REMOVE IO name	移除 I/O 映射
SET IO STATE name state	设置 I/O 状态
RQ IO STATE name	查询 I/O 状态
SET EVENT IO name code ENB	启用 I/O 事件
CONFIG IO DRIVE option	配置 I/O 模式

对准器类

命令	功能
ALIGNER HOME	对准器归零
ALIGNER SCAN	对准器扫描
ALIGNER ALGN	执行对准
SET ALIGNER n STN s DEV d	设置对准器
RQ ALIGNER n ALL	查询对准器参数
SET ALIGNER n WAFERID id	设置晶圆标识

AWC 类

命令	功能
SET WAF_CEN MODE ON\|OFF	设置 AWC 模式
SET STN n WAF_CEN ENABLE Y	启用工位 AWC
SET STN n WAF_CEN CAL_WITH_PICK Y	启用取片校准
FIND STN n WAF_CEN ALL	自动校准 AWC
RQ STN n WAF_CEN DATA	查询 AWC 数据

工作空间类

命令	功能
CREATE WSPACE name	创建工作空间
SET WSPACE name STATE ACTIVE	激活工作空间
SET WSPACE MODE ON	开启工作空间模式
RQ WSPACE name ALL	查询工作空间参数
REMOVE WSPACE name	删除工作空间

存储类

命令	功能
STORE ALL	存储所有参数
STORE STN n ALL	存储指定工位
STORE COMM ALL	存储通信设置
STORE WSPACE name ALL	存储工作空间

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附录

附录 A: WAVE 到 LEAP 迁移说明

从 WAVE/MAG7 软件迁移到 LEAP 时的主要注意事项：

不再支持的命令：

命令	说明
INIT ALIGNER	使用 CONFIG LINK + SET DEV 替代

主要改进：

• WAVE II 模式支持多对准器系统
• 增强的错误报告（ALGN_ERR 格式）
• 支持通过集成命令操作对准器（PICK/PLACE/XFER + ALGN）
• 改进的晶圆检测功能

附录 B: 双独立机器人注意事项

使用双独立机器人配置时：

1. 每个臂需要独立的工位坐标（ARM A / ARM B）
2. 示教时需分别为两个臂示教每个工位
3. 可使用 COPY STN 命令从 A 臂复制到 B 臂，然后微调
4. 载荷状态需分别管理
5. 注意双臂运动的干涉避免

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技术支持联系方式

Brooks Automation Technical Support

• PreciseFlex 系统: support_preciseflex@brooksautomation.com
• 技术资源中心: https://www.brooks.com
• 联系当地 Brooks 代表获取针对您设备序列号的具体文档

文档来源

• 238485 Leap Manual REV G (©2019 Brooks Automation)
• 278805 MAGNATRAN® LEAP™ Software Manual REV E (©2020 Brooks Automation)